一种小麦精位施肥免耕播种机的制作方法

本发明属于农机技术领域，涉及小麦播种机，具体涉及一种小麦精位施肥免耕播种机。

背景技术：

现有的小麦播种机自带施肥功能，播种前将肥料施撒土壤表面，然后通过旋耕将肥料均匀分布于耕层中，但小麦根部伸入到耕层以下时，耕层中的肥料就不能起到作用，还需要后期对小麦进行追肥，追肥过程中会对小麦植株造成一定破坏，而且所施加的肥料深度有限，虽然会对小麦根部在土壤中的生长提供养分，但不利于小麦根部向下生长，因此，小麦的抗倒伏能力和深入吸水能力有限，上述原因为现有小麦产量无法进一步提高的重要原因。

技术实现要素：

本发明弥补了现有小麦播种时存在的不足，提供了一种小麦精位施肥免耕播种机，该播种机一次施肥过程将小麦初期用肥和后期生长用肥精准施肥到位，无需后期追肥过程工艺及其设备，初期用肥撒在耕层底部，后期生长用肥分层施作在土壤深层，能够促进小麦根部向深层土壤生长，小麦吸水和抗倒伏能力较强，有利于小麦顺利生长和产量的提高。

本发明的具体技术方案是：

一种小麦精位施肥免耕播种机，包括牵引机及连接在其后端的带有限深轮的机架，机架上依次安装有旋耕单元、施肥单元和播种单元，关键点是，所述的施肥单元包括一组并列设置的施肥铲，施肥铲设置于旋耕单元后端，施肥铲包括深松分层施肥铲及固定在其上部的等深撒肥铲，深松分层施肥铲为中空结构且与机架上端的深层肥箱相连，深松分层施肥铲的铲尖后侧设置有一组沿纵向分布的施肥孔，施肥孔的工作深度为15-30cm，等深撒肥铲为中空结构且与机架上端的耕层肥箱相连，其铲身上设置有位于深松分层施肥铲两侧的两组撒肥孔，撒肥孔的工作深度为7-15cm，所述的深松分层施肥铲、等深撒肥铲配合形成肥料分层施肥单元。

所述的旋耕单元为上端向前转动的旋转方向。

所述的施肥铲横向间距为8-15cm，所述的等深撒肥铲上的两组撒肥孔的间距为4-6cm，每组撒肥孔的横向分布范围为8-12cm。

所述播种单元包括由上到下依次连接的种箱、排种器、输种管和散种机构，散种机构前端还设置有圆盘开沟器，排种器、输种管、圆盘开沟器和散种机构均与每组撒肥孔所形成的耕层撒肥带一一对应设置。

所述的散种机构包括由上到下依次设置的散种盘和分散板，散种盘和分散板均为上端向后倾斜，散种盘倾斜角度小于分散板倾斜角度，散种盘为上窄下宽的梯形，其端面上垂直设置有挡种柱，分散板上端位于散种盘下端出口处，分散板为沿中间向两侧弯折的机翼状且为上窄下宽，弯折角度为120-170度，分散板下端出口的横向宽度为8-12cm。

所述的机架在播种单元前端设置有挡土板。

所述的等深撒肥铲为三角形的壳体结构，三角形壳体结构对称固定于深松分层施肥铲上部，两组撒肥孔分别位于三角形底边中部两侧，撒肥孔出口位置设置有挡肥柱。

所述的施肥孔外端设置有导肥装置，所述导肥装置为两侧向下弯折的壳体结构且为下端向后倾斜，其横截面为倒置的v字型，所有施肥孔对应的所有导肥装置呈由上到下宽度逐渐减小的布置形式，并且所有导肥装置的长度逐渐减小。

所述的限深轮为设置在播种单元后端的镇压辊。

本发明的有益效果是：该播种机将施肥单元设置为深松分层施肥铲和等深撒肥铲相结合的结构，通过深松分层施肥铲在两个播种带之间进行深层肥料的分层施肥，通过等深撒肥铲在播种带的耕层底部进行初期肥料的施撒，施肥铲设置在旋耕单元的后端，旋耕单元将耕层土壤翻起继而覆盖在初期肥料上，使得初期肥料的施撒位置较为精准，该施肥铲和旋耕单元的结合实现了精位施肥且一次施肥无需追肥的效果，整个小麦生长期节省了大量人力和设备，而且深层肥料的施加能够促进小麦根系向土壤深处生长，小麦吸收土壤深处的水分，节省了灌溉水的用量，提高了小麦的抗倒伏能力，最终实现小麦产量的提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中施肥铲的结构示意图。

图3是本发明中土壤深松的结构示意图。

图4是图2的后视图。

图5是散种机构的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是等深撒肥铲的内部结构示意图。

图8是旋耕单元和施肥单元的工作原理示意图。

附图中，1、牵引机，2、机架，3、深松分层施肥铲，301、深层肥箱，302、铲尖，303、施肥孔，304、导肥装置，4、等深撒肥铲，401、耕层肥箱，402、撒肥孔，403、挡肥柱，404、导流板，5、种箱，501、排种器、502、输种管，503、散种盘，504、分散板，505、散种柱，506、圆盘开沟器，6、镇压辊，7、挡土板，8、旋耕刀轴，10、耕层撒肥带，11、分层施肥带。

具体实施方式

本发明涉及一种小麦精位施肥免耕播种机，包括牵引机1及连接在其后端的带有限深轮的机架2，机架2上依次安装有旋耕单元、施肥单元和播种单元，所述的施肥单元包括一组并列设置的施肥铲，施肥铲设置于旋耕单元后端，施肥铲包括深松分层施肥铲3及固定在其上部的等深撒肥铲4，深松分层施肥铲3为中空结构且与机架2上端的深层肥箱301相连，深松分层施肥铲3的铲尖302后侧设置有一组沿纵向分布的施肥孔303，施肥孔303的工作深度为15-30cm，等深撒肥铲4为中空结构且与机架2上端的耕层肥箱401相连，其铲身上设置有位于深松分层施肥铲3两侧的两组撒肥孔402，撒肥孔402的工作深度为7-15cm，所述的深松分层施肥铲3、等深撒肥铲4配合形成肥料分层施肥单元。

具体实施例，如图1至图8所示，施肥孔303的工作深度为15-30cm，其作业后形成土壤伸出的分层施肥带11，撒肥孔的工作深度为7-15cm，其作业后形成土壤耕层底部位置的耕层撒肥带，一个等深撒肥铲4对应两组撒肥孔402，两组撒肥孔402对应的两个耕层撒肥带10中间位置正下方为分层施肥带11；所述施肥铲横向间距为8-15cm，优选为10cm，所述等深撒肥铲4上的两组撒肥孔402的间距为4-6cm，优选为5cm，每组撒肥孔(402)的横向分布范围为8-12cm，优选为10cm。

牵引机1启动后带动机架2向前移动，机架2上的限深轮即为播种单元后端的镇压轮6，机架2中由前向后依次安装有旋耕单元、施肥铲、播种装置和镇压辊6，旋耕单元为旋耕刀轴8，旋转方向为上端向前转动的方向，即正旋方向，按照图1的视角为逆时针方向，如图8所示，这样的方向设置，一是能够将耕层土壤进行旋耕，二是将土壤翻起并覆盖在肥料施加部位的上端，便于肥料在耕层深度的精确施加，有助于施肥铲中的等深撒肥铲4输出的用于耕层的初期肥料施撒在耕层底部。

施肥铲的结构如图2和图4所示，施肥铲中的深松分层施肥铲3进行土壤的深松和深层肥料的施加，土壤深松的形状如图3所示，为倒三角形状，中间较深位置为深层肥料施加的位置，深松分层施肥铲3的铲尖302后侧为一组施肥孔303，其设置深度分布于15-30cm，机架2上端固定有深层肥箱301，深层肥箱301中的肥料经过输料管进入深松分层施肥铲3中，然后经过施肥孔303，施肥孔303外端设置有导肥装置304，导肥装置304为两侧向下弯折的壳体结构且为下端向后倾斜，其横截面为倒置的v字型，所有施肥孔303对应的导肥装置304呈由上到下宽度逐渐减小的布置形式，并且所有导肥装置304的长度逐渐减小，如图5和图6所示，深层肥沿导肥装置304的v字型结构向下输送，在输送过程中逐渐分散开，肥料散布较为均匀，有利于根部吸收，如图3所示，施肥后形成深层的分层施肥带11；土壤深松的形状如图3所示，两侧较浅的位置为固定于深松分层施肥铲3上部的等深撒肥铲4的工作区域，等深撒肥铲4的内部结构，如图7所示，等深撒肥铲4的肥料输出端所在深度为10cm，该深度即为旋耕的深度，旋耕后的土壤覆盖在等深撒肥铲4输出的肥料上，等深撒肥铲4为三角形的壳体结构，三角形壳体结构对称固定于深松分层施肥铲3上部，两组撒肥孔402分别位于三角形底边中部两侧，撒肥孔402出口位置设置有挡肥柱403，肥料从固定于机架2上的耕层肥箱401经过输料管道到达等深撒肥铲4中，然后经过两侧的两组撒肥孔402分别进行撒肥，两组撒肥孔402之间的间距为5cm，在间距位置设置有导流板404，导流板404横截面为三角形，肥料经过导流板404的引导后分别向两侧的撒肥孔402进行输送，并且每组撒肥孔402的横向分布范围为10cm，挡肥柱403将肥料阻挡撞击并形成较为均匀的耕层撒肥带10，耕层撒肥带10上覆盖有旋耕后的耕层土壤，两个耕层撒肥带10之间的间距为5cm，每个耕层撒肥带10的宽度为10cm。

上段所述的肥带包括两个，一个是深层的分层施肥带11，另一个是耕层土壤中的耕层撒肥带10。耕层撒肥带10为种下等深撒施速效肥料；分层施肥带11选用的肥料为缓释肥或者控释肥，该两种肥料的营养释放速度缓慢，肥效长。深层的分层施肥作业可以根据具体情况进行缓释肥或者控释肥的选择。本发明中采用的施肥方式有以下优点：1)、肥料用量减少，利用率提高，缓释肥肥料比一般未包膜的长30天以上，淋溶挥发损失减少，肥料用量和常规施肥可以减少10-20％，达到节约成本的目的；2)、施用方便，省工安全，深层施肥可以与耕层速效肥料配合作基肥一次性施用，施肥用工减少三分之一左右，并且施用安全，防肥害；3)增产增收，使用后表现肥效长期稳定，后期不脱粒，抗病抗倒，增产5％以上，更有利于植物根系高效吸收养分。

旋耕、施肥完毕后，播种单元中的播种装置沿耕层撒肥带10进行播种，播种单元包括由上到下依次连接的种箱5、排种器501、输种管502和散种机构，散种机构前端还设置有圆盘开沟器506，排种器501、输种管502、圆盘开沟器506和散种机构均与每组撒肥孔402所形成的耕层撒肥带10一一对应设置，圆盘开沟器506在前端进行开沟，所开沟宽度不小于散种机构的散种宽度，种子经过散种机构后落入所开沟中，圆盘开沟器506工作时旋转，其旋转过程能够将两侧的土壤回填至沟中，最后经过镇压单元进行播种行的土壤镇压。固定于机架2上的种箱5中装有小麦种子，小麦种子经过各个排种器501后进入输种管502，然后到达散种机构，散种机构包括由上到下依次设置的散种盘503和分散板504，散种盘503和分散板504均为上端向后倾斜，散种盘503倾斜角度小于分散板504倾斜角度，散种盘503为上窄下宽的梯形，其端面上垂直设置有挡种柱505，小麦种子进入散种盘503后经过挡种柱505的撞击分散后从下端输出，分散板504上端位于散种盘503下端出口处，由于分散板504的倾斜角度大于散种盘503的倾斜角度，小麦种子由散种盘输出后落在分散板504上，分散板504为沿中间向两侧弯折的机翼状且为上窄下宽，弯折角度为150度，小麦种子在分散板上进行二次分散，在横向上逐渐形成均匀分布的小麦种子，分散板504下端出口的横向宽度为10cm，横向均匀分布的小麦种子播种于耕层撒肥带所在位置。分散板504为沿中间向两侧弯折的机翼状，结合其下端向前倾斜的形状，种子落在机翼状前倾的分散板504上，播种时机具前行，前倾的分散板504对种子有一个向前的推力，并且由于机翼状中间高两侧低，种子会向两侧流出，苗带内会形成中间相对稀少、两侧相对较密集的生长状况，可以充分发挥小麦的边行优势，提高小麦的产量。

一个施肥铲3形成两个间距为5cm的耕层撒肥带10，两个施肥铲3之间的横向间距为10cm，播种单元中每一个散种机构对应一个耕层撒肥带10，一个散种机构能够形成一个10cm宽的小麦播种带，两个间距为5cm的小麦播种带为一组，每组之间的间距为10cm，这样就形成了每两个播种带为一组、每组中的播种带间距为5cm、组与组之间的间距为10cm的小麦播种形式，组与组之间的间距为通风道，既能够为两侧的麦苗垄进行换气，又能够调节麦苗中的温度，避免麦苗中温度过高而滋生病虫草害。

机架2在播种单元的后端设置有镇压辊6，播种后经过镇压辊6的镇压作业来进行保墒，播种后的小麦种子吸收耕层底部的肥料进行早期根系的生长发育，有利于种子成活以及幼苗的萌发，随着根系分化为主根系和旁根系，耕层底部的肥料已经远远不能满足根系的要求，此时，由于15-30cm深处土壤中的分层施肥，主根系向施肥处生长有利于深扎根的形成，小麦的抗倒伏能力较强，根部可以吸收15-30cm深处的肥料来满足不同生长时期的需求，同时还能够吸收深处土壤中的水分来保障植株的需水量，小麦在生长期无需进行追肥，并且灌溉水量也能够得到减少，整个生长期节省了大量的人力、设备和自然资源。